?湖北波宏BOAPF系列有源電力濾波裝置的工作原理鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)

湖北波宏BOAPF系列鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)的工作原理

鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)可以提高系統(tǒng)電能質(zhì)量，解決三相電力系統(tǒng)中終端電壓調(diào)節(jié)，抑制電壓波動，改善電壓平衡。

湖北波宏BOAPF系列鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)，以并聯(lián)方式接入電網(wǎng)，通過實時檢測負(fù)載的諧波和無功分量，采用PWM變流技術(shù)，從變流器中產(chǎn)生一個和當(dāng)前諧波分量和無功分量對應(yīng)的反向分量并實時注入電力系統(tǒng)，從而實現(xiàn)諧波治理和無功補償。

原理如下圖：

?有源電力濾波器能解決變頻器應(yīng)用中的那些問題？鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)

鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)能解決變頻器應(yīng)用中的那些問題？

普通異步電動機都是按恒頻恒壓設(shè)計的，不能完全適應(yīng)變頻調(diào)速的要求。鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)能解決變頻器在應(yīng)用中給電機帶來影響：

1、鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)解決電動機的效率降低和溫升的問題

不論那種形式的變頻器，在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)APF可選擇機架安裝方式、平面安裝方式及壁掛式安裝方式。高次諧波會引起電動機定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗、鐵耗及附加損耗的增加，為顯著的是轉(zhuǎn)子銅（鋁）耗。因為異步電動機是以接近于基波頻率所對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的，因此，高次諧波電壓以較大的轉(zhuǎn)差切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條后，便會產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)子損耗。

除此之外，還需考慮因集膚效應(yīng)所產(chǎn)生的附加銅耗。這些損耗都會使電動機額外發(fā)熱，效率降低，輸出功率減小，如將普通三相異步電動機運行于變頻器輸出的非正弦電源條件下，其溫升一般要增加10%-20%。

2、使電動機絕緣強度降低加速老化問題

目前很多變頻器是采用PWM的控制方式?！笕诵曰谋O(jiān)控界面鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)采用液晶觸摸屏，界面簡單易懂，用戶可從觸摸屏方便的讀取系統(tǒng)及設(shè)備的各參數(shù)、狀態(tài)，同時可以設(shè)定補償方式、CT變比值等。他的載波頻率約為幾千到十幾千赫上升率，相當(dāng)于對電動機施加陡度很大的沖擊電壓，使電動機的匝間絕緣承受較為嚴(yán)酷的4～6倍電壓疊加在電動機運行電壓上，會對電動機對地絕緣構(gòu)成威脅，對地絕緣在高壓的反復(fù)沖擊電動機定子繞組要承受很高的電壓外，由PWM變頻器產(chǎn)生的矩形斬波沖加速老化。

3、鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)解決諧波電磁噪聲與震動加大問題

普通異步電動機采用變頻器供電時，會使由電磁、機械、通風(fēng)等因素所引起的震動和噪聲變的更加復(fù)雜。變頻電源中含有的各次時間諧波與電動機電磁部分的固有空間諧波相互干涉，形成各種電磁激振力。鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)能解決變頻器在應(yīng)用中給電機帶來影響：1、鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)解決電動機的效率降低和溫升的問題不論那種形式的變頻器，在運行中均產(chǎn)生不同程度的諧波電壓和電流，使電動機在非正弦電壓、電流下運行。當(dāng)電磁力波的頻率和電動機機體的固有振動頻率一致或接近時，將產(chǎn)生共振現(xiàn)象，從而加大噪聲。由于電動機工作頻率范圍寬，轉(zhuǎn)速變化范圍大，各種電磁力波的頻率很難避開電動機的各構(gòu)件的固有震動頻率。

4、電動機對頻繁啟動、制動的適應(yīng)能力

由于采用變頻器供電后，電動機可以在很低的頻率和電壓下以無沖擊電流的方式啟動，并可利用變頻器所供的各種制動方式進行快速制動，為實現(xiàn)頻繁啟動和制動創(chuàng)造了條件，因而電動機的機械系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)處于循環(huán)交變力的作用下，給機械結(jié)構(gòu)和絕緣結(jié)構(gòu)帶來疲勞和加速老化問題。湖北波宏電氣自主研發(fā)生產(chǎn)的BOAPF鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)主要以3、5、7次濾波為主。

5、變頻器會產(chǎn)生高奇次諧波

其中主要以5次和7次對變頻器和電機影響比較大，通常在設(shè)計的時候為降低諧波的影響會增加電抗器，吸收電容等。也可以在變頻器輸出端增加鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)。

有源濾波器可消除周期性的負(fù)載諧波鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)

鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)是消除電網(wǎng)中非線性負(fù)載產(chǎn)生的電流諧波的有效手段。采用并聯(lián)鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)抑制電流諧波成為目前研究的熱點。

鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)是一種動態(tài)的、靈活的諧波治理手段，能否達到預(yù)期的濾波效果主要取決于其控制器的性能?！罂焖俚捻憫?yīng)時間鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)能迅速響應(yīng)負(fù)載或電網(wǎng)電壓的突變，控制器響應(yīng)時間≤1ms，整個設(shè)備輸出性能響應(yīng)時間≤10ms。針對鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)這種多頻率特性，重復(fù)控制技術(shù)被引入有源濾波器控制，用來消除周期性的負(fù)載諧波。重復(fù)控制思想是源于控制理論的內(nèi)模原理，利用負(fù)載擾動的周期性規(guī)律，有針對性地逐步修正，是一種能消除所有包含在穩(wěn)定閉環(huán)內(nèi)的周期性誤差的控制方案，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

通常非線性負(fù)載產(chǎn)生的都是奇次諧波，即鋼鐵廠有源濾波裝置技術(shù)服務(wù)的補償信號也是奇次諧波。